3.2.2 SKY67000 电路连接与调试表
| 引脚号 |
引脚名称 |
功能描述 |
电路连接 |
调试要点 |
| 1 |
VDD |
电源输入(3.3V±5%) |
连接 3.3V 电源,串联 100Ω 磁珠 + 10nF 电容到地 |
测电压(33.2-3.4V),若低于 3.0V 检查供电模块;磁珠需紧贴引脚,避免射频噪声串入 |
| 2 |
GND | 接地(信号地,低阻抗) | 连接 PCB 信号地平面,与功率地单点连接(避免地环路) | 敷铜面积≥8mm²,接地电阻≤0.1Ω;用万用表测对地电阻(应接近 0Ω) |
| 3 |
RF_IN | 射频输入(5.8GHz,-90dBm,50Ω) | 通过输入匹配网络连接接收天线,串联 1nF 耦合电容 | 耦合电容需 NP0 材质(高频特性稳定);用频谱仪测输入信号(需能识别 5.8GHz 信号) |
| 4 |
RF_OUT |
射频输出(放大后 - 68dBm,50Ω) | 通过输出匹配网络连接混频模块 RF_IN 引脚 | 用频谱仪测输出功率(应≥-70dBm),增益偏差≤2dB(标准 22dB) |
| 5 |
ENABLE | 使能引脚(高电平使能,低电平关断) | 连接 STM32F030 GPIO(PB0),默认高电平 | 低电平时电流≤5μA(省电模式);使能后需等待 100μs 再测输出(芯片启动时间) |
| 6-8 | NC |
空引脚,不连接 |
悬空,禁止接地或接电源 | 若误接可能导致 LNA 噪声系数增大(>2dB) |
3.2.3 LNA 模块调试步骤与标准值
| 调试步骤 |
工具 |
操作细节 |
标准值范围 |
异常处理方案 |
| 1. 供电测试 |
万用表 |
测 VDD 引脚电压(3.3V 供电),测 ENABLE 引脚电平(高电平 3.3V) |
VDD=3.2-3.4V;ENABLE=3.2-3.4V |
1. VDD 低:检查供电模块输出;2. ENABLE 低:检查 MCU GPIO 配置 |
| 2. 噪声系数(NF)测试 |
噪声系数分析仪(如 Agilent N8975A) |
1. 输入端接噪声源(5.8GHz,-100dBm/Hz);2. 输出端接分析仪;3. 计算 NF 值 |
NF≤1.5dB(5.7-5.9GHz 频段) |
1. NF>2dB:检查匹配网络(可能虚焊);2. 更换 SKY67000 芯片 |
| 3. 增益测试 |
频谱仪 + 信号发生器 |
1. 信号发生器输出 5.8GHz,-110dBm 信号;2. LNA 输出端接频谱仪;3. 计算增益 = 输出功率 - 输入功率 |
增益 = 20-24dB |
1. 增益<18dB:检查 RF_IN/RF_OUT 连接(是否虚焊);2. 匹配网络损耗大(重新设计) |
| 4. 输出功率测试 |
频谱仪 |
输入 - 90dBm 信号,测 LNA 输出功率 |
输出功率 =-68~-66dBm |
功率不足:增大输入信号幅度(确认信号发生器输出正常) |
3.3 混频模块设计(5.8GHz→450MHz 中频)
混频模块将 LNA 放大后的 5.8GHz 射频信号,与本地振荡器(LO)产生的 5.35GHz 信号混频,输出 450MHz 中频信号(中频 = 射频 - 本振),便于后续滤波与解调(中频信号滤波难度低于射频)。
3.3.1 混频模块核心参数与元件选型表
| 模块功能 |
设计要求 |
元件选型 |
元件参数 |
作用说明 |
| 混频器主芯片 |
1. 工作频率:5.0-6.0GHz(RF);2. 中频:300-500MHz;3. 转换增益:≥-5dB;4. 输入 IP3:≥-10dBm |
双平衡混频器:ADL5801 |
RF 频率 500MHz-6GHz,LO 频率 500MHz-6GHz,中频 10MHz-2GHz,转换增益 - 3dB,输入 IP3=-8dBm,供电 5V,电流 30mA |
核心混频元件,实现 “RF-LO=IF” 频率转换 |
| 本地振荡器(LO) |
1. 输出频率:5.35GHz(对应 5.8GHz RF→450MHz IF);2. 频率稳定度:±5ppm;3. 输出功率:≥0dBm |
锁相环(PLL):ADF4351 |
输出频率 35MHz-4.4GHz(需外部倍频至 5.35GHz),频率稳定度 ±1ppm,输出功率 0-5dBm,供电 3.3V,SPI 控制 |
提供稳定本振信号,决定混频精度 |
| 倍频器 |
1. 输入频率:2.675GHz;2. 输出频率:5.35GHz(2 倍频);3. 增益:≥5dB |
倍频器:HMC589A |
输入频率 1-3GHz,输出频率 2-6GHz(2 倍频),增益 6dB,输出功率≥-5dBm,供电 5V |
将 ADF4351 输出的 2.675GHz 倍频至 5.35GHz(LO 所需频率) |
| LO 驱动放大 |
1. 输入功率:-5dBm;2. 输出功率:≥0dBm;3. 带宽:5.0-5.5GHz |
放大器:SKY67100 |
频率 4-7GHz,增益 12dB,输出功率 5dBm,NF=2.5dB,供电 3.3V |
放大倍频后的 LO 信号(-5dBm→5dBm),满足混频器 LO 输入要求(≥0dBm) |
| 混频器输入匹配 |
1. RF 输入阻抗:50Ω;2. LO 输入阻抗:50Ω;3. 隔离度:≥30dB(RF-LO) |
匹配电感 + 电容:0402 NP0 材质 |
电感:0.8nH/1nH;电容:1.8pF/2.2pF |
匹配 LNA 输出(50Ω)与混频器 RF 输入,LO 信号与 RF 信号隔离(避免串扰) |
| 中频输出滤波 |
1. 中心频率:450MHz;2. 带宽:10MHz;3. 插入损耗:≤1dB |
LC 带通滤波器(BPF) |
电感:10nH;电容:12pF(计算得中心频率 450MHz) |
滤除混频产生的杂波(如 5.8GHz+5.35GHz=11.15GHz),仅保留 450MHz 中频 |
3.3.2 混频模块频率计算与电路连接
核心频率关系:
中频频率(IF)= 射频频率(

最低0.47元/天 解锁文章
1993

被折叠的 条评论
为什么被折叠?



